借助触觉感知图像的装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种借助触觉感知图像的装置，其包括：图像采集模块，用于采集获取外界图像信息；图像处理模块，用于从该图像采集模块接收图像，并且对该图像进行处理，以将该图像转换为具有不同灰度等级的位图格式；图像显示模块，用于显示被处理后的图像，并且供用户接触该图像而输出接触点处图像的灰度等级信息；以及脉冲信号生成模块，其从该图像显示模块接收图像灰度等级信息，根据灰度等级生成相应电脉冲信号，并且将电脉冲信号导向用户的触觉感应部位，以使该部位产生触压感。
【专利说明】借助触觉感知图像的装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种辅助盲人感知外界信息的装置，特别是涉及一种借助触觉感知图像的装置。
【背景技术】
[0002]信息技术的飞速发展为人们的生活提供了很大的便利。例如，平板计算机和/或智能手机等便携式电子设备可以将周边情况拍摄下来，并且通过网络与他人分享。此类便携式电子设备基本都是为视觉正常人士设计的。其中，视觉是人类接收外界信息的最重要途径，其中大约80%的外界信息是通过视觉感知的。然而，对于存在视觉障碍的人士而言，由于其难以借助视觉接收外界信息，给他们生活带来诸多不便，严重限制了他们的生活空间，故其不得不通过其他途径感知外部世界，例如，听觉或触觉。
[0003]虽然，现在亦有一小部份电子产品是为失明人士设计，但是这些电子产品都是借助声音作为信息传递媒介，使得用户通过其听觉接收信息。然而，在一些嘈杂的场合或者对于根本不包含声音信息的图像，声音就根本无法作为传递媒介来传送信息。从而，需要为失明人士开发一种可以借助触觉来感知外界信息的电子装置，以克服上述种种缺陷。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种借助触觉感知图像的装置，其包括:图像采集模块，用于采集获取外界图像信息；图像处理模块，用于从该图像采集模块接收图像，并且对该图像进行处理，以将该图像转换为具有不同灰度等级的位图格式；图像显示模块，用于显示被处理后的图像，并且供用户接触该图像而输出接触点处图像的灰度等级信息；以及脉冲信号生成模块，其从该图像显示模块接收图像灰度等级信息，根据灰度等级生成相应电脉冲信号，并且将电脉冲信号导向用户的触觉感应部位，以使该部位产生触压感。
[0005]该装置还可以包括声音信号输出模块，其从该脉冲信号生成模块接收电脉冲信号，并且根据电脉冲信号的强度而输出强度不同的声音信号。
[0006]优选的，该图像采集模块为照相机或CXD摄像头。该图像显示模块为触摸屏。
[0007]另外，该图像处理模块用以在将图像转换为具有不同灰度等级的位图格式之前对图像进行降噪处理。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]通过下面结合附图对本实用新型做出的详细说明，本实用新型的上述和/或其他特点和优点将变得更加清楚，图中各组件或部件仅是示意性的，其中:
[0009]图1是本实用新型借助触觉感知图像的装置的第一实施方式的示意性框图；
[0010]图2是第一实施例中示例图像显示于图像显示模块上的示意图；
[0011]图3是第一实施方式中通过图像灰度激发脉冲的示意图；
[0012]图4是本实用新型借助触觉感知图像的装置的第二实施方式的示意性框图；以及[0013]图5是第二实施方式的电路示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面将参照附图详细描述本实用新型的【具体实施方式】。
[0015]图1示出了根据本实用新型的借助触觉感知图像的装置的第一实施方式，其包括图像采集模块1、图像处理模块2、图像显示模块3和脉冲生成模块4。图像采集模块I可以是例如相机或CCD摄像头，其用于采集外界图像信息，并且将所采集的图像信息传送至图像处理模块2，以供后者对图像进行处理。
[0016]通过图像采集模块I采集的图像不便于触觉感知，所以需要图像处理模块2对图像采集模块I采集的图像进行处理。实际采集到的图像信息除了待识别的图像信息之外，还包含其他周边信息。由此，图像处理模块2首先对待处理图像进行降噪处理，以弱化周边信息，而强化待识别的图像信息。降噪后的图像信息为ARGB格式，其中每个像素以4比特表示，即Alpha、红色、绿色和蓝色。随后，图像处理模块2需要将ARGB格式的图像信息转化为仅具有不同灰度的位图，以便于触觉感知该图像。一般而言，为了便于触觉感知，可以将灰度分为10个等级。例如，颜色越浅，灰度等级越低；而颜色越深，灰度等级越高。但是，根据实际需要，图像的灰度也可以多于或者少于10个等级。
[0017]已处理的图像被传送至图像显示模块3，以由其显示出来。该图像显示模块3可以是触摸屏。如图2所示，触摸屏上各点均被栅格定位。从而，当用户触摸显示于触摸屏上的图像时，其在触摸屏上的定位就得以确定，从而该接触点上图像的灰度也得以确定。图像显示模块3随后将该接触点的图像灰度等级信号传送给脉冲信号生成模块4。
[0018]脉冲信号生成模块4可以根据图像显示模块3输入的灰度等级信号而生成并输出强度不同的电脉冲信号。灰度等级越低，脉冲信号生成模块4生成的对应电脉冲信号强度越弱；而灰度等级越高，相应的电脉冲信号的强度也就越强。如图3中示例所示，当其接收的灰度等级为最低一级时，脉冲信号生成模块4不会生成电脉冲信号；而当其接收的灰度等级为最高一级时，脉冲信号生成模块4则生成最强的脉冲信号。
[0019]脉冲信号生成模块4通过电极连接于使用者的触觉敏感部位，从而将其生成的电脉冲信号导向用户的该部位。电脉冲信号的不同强度使得使用者感知大小不同的触压感，从而可以在头脑中构思出对应图像的轮廓、颜色深浅等大致信息，以达到触觉识别图像的目的。
[0020]图4示出了根据本实用新型的借助触觉感知图像的装置的第二实施方式，其与第一实施方式不同之处仅在于，在该实施方式中，脉冲信号生成模块4除了连接于使用者之夕卜，其还连接于声音信号输出模块5，从而其生成的电脉冲信号不但被导向用户，以使得用户产生触压感；而且还被导向声音信号输出模块5，使得声音信号输出模块5根据接收到的电脉冲信号而发出不同强度的声音。
[0021]图5示出了本实用新型第二实施方式的电路示意图。端口 6用于接收图像显示模块3发出的灰度等级信号，该灰度等级信号经过芯片LM3914解碼后发送至NE555芯片，以根据灰度等级产生不同强度的电脉冲信号。该电脉冲信号随后被传送至附着于使用者感知部位处的电极7，以使该使用者可以感受到相应的电刺激。同时，该电脉冲信号亦可以被传送至声音信号输出模块5,以根据电脉冲信号的强弱发出不同音量的声音。如图中所不，该声音信号输出模块5可以是喇口八。
[0022]另一方面，本实用新型提供了一种借助触觉感知图像的方法。该方法首选需要采集待感知的图像。然后，需要对该所采集的图像进行处理，包括例如降噪、将图像转换为具有不同灰度的位图格式、灰度分成若干等级等。被处理的图像显示于一触摸屏上，当使用者触碰触摸屏时，根据接触点的图像灰度等级生成电脉冲信号。最后，所生成的电脉冲信号导向用户，使得用户产生触压感。
[0023]另外，电脉冲信号亦可以激发声音信号，以供用户产生听觉刺激。
[0024]尽管参照优选的实施例描述了本实用新型，但本实用新型并不限于此，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可以对本实用新型进行各种改进和变形。
【权利要求】
1.一种借助触觉感知图像的装置，其特征是包括: 图像采集模块，用于采集获取外界图像信息； 图像处理模块，用于从该图像采集模块接收图像，并且对该图像进行处理，以将该图像转换为具有不同灰度等级的位图格式； 图像显示模块，用于显示被处理后的图像，并且供用户接触该图像而输出接触点处图像的灰度等级信息；以及 脉冲信号生成模块，其从该图像显示模块接收图像灰度等级信息，根据灰度等级生成相应电脉冲信号，并且将电脉冲信号导向用户的触觉感应部位，以使该部位产生触压感。
2.如权利要求1所述的借助触觉感知图像的装置，其特征是还包括声音信号输出模块，其从该脉冲信号生成模块接收电脉冲信号，并且根据电脉冲信号的强度而输出强度不同的声音信号。
3.如权利要求1或2所述的借助触觉感知图像的装置，其特征是其中该图像采集模块为照相机或CXD摄像头。
4.如权利要求1或2所述的借助触觉感知图像的装置，其特征是其中该图像处理模块用以在将图像转换为具有不同灰度等级的位图格式之前对图像进行降噪处理。
5.如权利要求1或2所述的借助触觉感知图像的装置，其特征是其中该图像显示模块为触摸屏。
【文档编号】G06F3/041GK203720781SQ201420072809
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年2月20日 优先权日:2013年11月4日
【发明者】郑世生 申请人:郑世生